Нурт_Стоматологическое материаловединие

154 ОСНОВЫ СТОМАТОЛОГИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ

Продукция	Производитель
Vitrebond	ЗМ Dental, Loughborough, Великобритания
Photak-bond	ESPE UK Ltd, Knutsford, Великобритания
Baseline VLC	Dentsply, Weybridge, Великобритания
Fujibond LC	GC UK Ltd, Newport Padnell,
	Великобритания

Преимущество этих материалов заключается в том, что они обеспечивают прочную адгезию между зубом и композитным полимером благодаря большей когезионной прочности по сравнению с ранее приме­ нявшимися стеклоиономерными цементными прок­ ладками.

Полимеры, отверждаемые видимым светом

За последнее время на рынке появился целый ряд по­ лимерных материалов для основ и прокладок, место которых среди материалов данного назначения еще не ясно. Предполагают, что по своим свойствам они бу­ дут похожи на светоотверждаемые материалы, с неко­ торым терапевтическим воздействием в результате высвобождения кальция и фторида.

Включенные в эту группу материалы — полимеры Бис-ГМА, содержащие гидроксид кальция, фосфиновые полимеры, содержащие стелянный наполнитель с высвобождающимся фторидом, а также полимеры Бис-ГМА с гидроксидом кальция и высвобождающее фторид стекло. Чем эти материалы отличаются от светоотверждаемых композитов (другим, чем природой наполнителя) еще не выяснено.

Поскольку наполнители покрыты полимерной оболочкой, их влияние на окружающие ткани остает­ ся дискуссионным вопросом, хотя полимеры могут быть достаточно проницаемыми, чтобы материал смог высвобождать некоторое количество фторида и гидроксида кальция. Тем не менее, у этих материалов не были выявлены особые преимущества перед мно­ гими другими основами и прокладками.

ВЫБОР ПРОМЕЖУТОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Амальгамы

Полости минимальной глубины

Для кариозных поражений такого типа полость долж­ на быть отпрепарирована только на глубину, достаточ­ ную для заполнения соответствующей массой амаль­ гамы. Не рекомендуется без достаточных показаний удалять здоровый дентин, в том числе и для создания места для помещения прокладочного материала, так как благодаря слою сохранившегося дентина нет угро­ зы термического раздражения пульпы. Не следует так­ же вносить в полость излишнее количество прокла­ дочного материала, так это приведет к уменьшению массы амальгамы, вследствие чего в пломбе могут по­ явиться различного рода дефекты.

При мелких кариозных полостях защита пульпы необходима для предотвращения тока жидкости в дентинных канальцах, возникающего в результате окклюзионного давления, теплового расширения метал­ ла и проникновения микробов вниз по дентинным ка­ нальцам.

Для этой цели на всю поверхность дентина полос­ ти наносится тонким слоем лак, который эффектив­ но герметизирует дентинные канальцы, предупреждая движение жидкости и снижая возможность появления микропроницаемости. И хотя лак будет постепенно растворяться (будучи толщиной всего несколько мик­ ронов), постепенное отложение продуктов коррозии амальгамы поможет герметизировать края и обеспе­ чить противомикробный барьер.

Кариозные полости в дентине средней глубины

При распространении кариозного процесса глубже того уровня, который относят к минимальному, появ­ ляется угроза непосредственного температурного раздражения пульпы. Это особенно относится к вос­ паленной пульпе, порог температурного раздражения которой снижен.

При наличии кариозной полости нет необходи­ мости стимулирования роста репаративного дентина, так как этот процесс уже происходил в ответ на кари­ озную атаку и даже при устранении прямого раздра­ жителя пульпы. Хорошим выбором в такой ситуации явится модифицированный цинк-оксид-эвгеноль- ный цемент, так как эвгенол обладает успокаиваю­ щим действием на воспаленную пульпу и уничтожает любые остаточные бактерии в полости. Этот материал также обладает высокими теплоизоляционными свой­ ствами. Далее наносится лак, так как прокладка не покрывает весь обработанный дентин.

Глубокий кариес

Выбор материала для прокладки до внесения амальга­
мовой пломбы зависит от глубины кариозной полости	При опасности вскрытия пульпы целесообразно не
— малой, средней или большой.	удалять размягченный слой дентина способный к ре-

П Р О М Е Ж У Т О Ч Н Ы Е П Л О М Б И Р О В О Ч Н Ы Е МАТЕРИАЛЫ

155

генерации. Как правило, этот слой довольно трудно удалить ручным инструментом. В этих случаях реко­ мендуется применять цемент из гидроксида кальция, которым покрывают самые глубокие участки полос­ ти. Этот цемент стимулирует образование вторичного дентина и реминерализацию инфицированного, но живого дентина. Затем полость заполняют цинк-ок- сид-эвгенольным цементом в качестве основы и пок­ рывают изоляционным лаком.

при использовании стеклоиономерного цемента или модифицированного полимером стеклоиономерного цемента методом «сэндвич-техники» или применени­ ем адгезивов для дентина.

Восстановление режущего края резцов и фиссурные герметики

Несмотря на все изложенное выше, применение прокладок под амальгаму стало предметом существен­ ных разногласий. Еще в 1980 году Osborn высказался о том, что в основах и прокладках под амальгамовые пломбы нет необходимости. Кроме того, во многих исследованиях было отмечено, что вторичный кариес является основной причиной выпадения амальгамо­ вых пломб. За последние годы распространенность ка­ риеса зубов и характер его развития изменились в зна­ чительной степени. Это прежде всего связано с широким использованием фторидов в различных фор­ мах, и улучшением гигиены полости рта. Вторичный кариес в настоящее время по убеждению многих авто­ ров практически не встречается у пациентов после пломбирования зубов с использованием высокомед­ ных амальгам. Вполне вероятно, что применение этой амальгамы также способствовало снижению уровня распространенности кариеса зубов среди населения.

Композиты

Полностью отвержденный композит практически не обладает цитотоксичностью, а воспаление пульпы под пломбами из этих материалов, как правило, возникает из-за проникновения микроорганизмов и эндотокси­ нов. Для преодоления проблемы микропроницаемос­ ти было разработано несколько разновидностей адге­ зионной техники, три из которых применяются в настоящее время:

•кислотное протравливание эмали;

•основа из С И Ц / М П С И Ц ;

•адгезивы для дентина.

Кислотное протравливание эмали обеспечивает хорошую краевую герметизацию, и сегодня оно явля­ ется рутинной процедурой при использовании компо­ зитного полимерного пломбировочного материала. Для того чтобы избежать послеоперационной чувствительности, очень важно не только получить хорошую краевую герметизацию, но и обеспечить хи­ мическую связь пломбы со стенками и дном полости. Патологических изменений в пульпе, как правило, не отмечается при обеспечении надежной связи поли­ мерного композита с дентином. Это можно достичь

При необходимости восстановить небольшие дефек­ ты эмали, например, при отколах угла режущего края передних зубов или при нанесении фиссурных герметиков, использование основ и прокладок не требует­ ся. Обработка полости в этом случае ограничивается техникой кислотного протравливания эмали, которая полностью предупреждает возникновение краевой микропроницаемости и описана в начале этого разде­ ла учебника.

Профилактическая полимерная пломба

При начальных кариозных поражениях, разрушаю­ щих эмаль зубов и затрагивающих поверхностный слой дентина, края пломбы находятся полностью в пределах эмали. Поэтому травление эмали обеспечит надежную краевую герметичность. В таких случаях нет необходимости защищать поверхность дентина от воздействия токсических веществ. А в связи с тем, что композит является хорошим теплоизолятором, не воз­ никает и проблема термического раздражения пуль­ пы. В отличие от эмали, дентин не рекомендуется об­ рабатывать фосфорной кислотой в качестве травящего раствора, так как при этом будет удален за­ щитный смазанный слой, который образовался во время препарирования зуба, что снова приведет к отк­ рытию дентинных канальцев. Следствием этого явит­ ся значительное увеличение проницаемости дентина. Поэтому разумно защитить поверхность дентина от воздействия кислоты. Для достижения этого сущест­ вует несколько путей.

Лаки из природных смол и цинк-оксид-эвгеноль- ный цемент не могут использоваться, так как они ме­ шают отверждению композитного полимера. Для этой цели рекомендуются синтетические лаки (например, полистирольный лак). По завершении препарирова­ ния полости вся ее поверхность и эмаль на поверх­ ности зуба вокруг покрываются тонким слоем лака. Затем по краю полости создается скос и только эта по­ верхность скоса остается открытой для травления кис­ лотой. Однако, этот способ оставляет основную массу пломбы несвязанной с дентином. Поэтому существу­ ет другой вариант, предусматривающий использова­ ние стеклоиономерных цементов или модифициро­ ванных полимером стеклоиономерных цементных

156 ОСНОВЫ СТОМАТОЛОГИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ

прокладок, причем последний является более эффек­ тивным материалом, поскольку способен отверждать­ ся «по команде» (светом). С улучшением адгезивов для дентина все большее число стоматологов приме­ няют именно эти материалы. Подобно лакам они за­ щищают дентин от воздействия кислоты, однако при этом обеспечивается связь пломбы с дентином. Таким образом полностью предупреждается возникновение микропроницаемости за счет связи материала с эмалью путем кислотного ее травления и связи с ден­ тином с помощью дентиновых адгезивов. Другие типы адгезивов для дентина и механизм их действия будут подробно рассмотрены в разделе 2.5.

Кариес проксимальных и жевательных поверхностей

Большие размеры кариозных полостей и вероятность того, что не все края пломбы будут располагаться в пределах эмали, создают опасность возникновения микропроницаемости токсических агентов и воспале­ ния пульпы. Обеспечение краевой герметичности ста­ новится еще более трудным, если край уходит под десну и распространяется на дентин корня.

И если техника кислотного травления для связи композитов с эмалью очень эффективна, то с денти­ ном подобного соединения не получается. Поэтому будет неправильным полагаться лишь на адгезионную связь, обеспеченную препаратами для дентина, чтобы гарантировать герметичность всех краев пломбы. Од­ нако следует иметь в виду, что микропроницаемость все же будет происходить. Это неизбежно. В таких си­ туациях гидроксид кальция явится наилучшим прок­ ладочным материалом. Его следует наносить лишь на небольшую часть дентина, оставляя открытой основ­ ную его поверхность для адгезионной связи.

Стеклоиономерные прокладочные материалы мо­ гут вызвать умеренное воспаление пульпы в результате нанесения их непосредственно после препарирования дентина. И хотя адгезионная связь с дентином ограни­ чивает микропроницаемость, микробы были обнару­ жены в порах под пломбировочным материалом, так как он не обладает антибактериальным свойством. Поэтому разумно защитить любые участки, располо­ женные близко к пульпе, цементом с гидроксидом кальция до нанесения стеклоиономерной прокладки и композитного восстановительного материала.

Абразивные и эрозионные поражения

Поскольку этот тип поражения включает протяжен­ ные участки дентина, полимерный композит должен

быть связан с дентином посредством адгезива или стеклоиономерной цементной прокладки. При абра­ зивных поражениях дентин остается обнаженным в течение продолжительного периода и это вызывает образование вторичного дентина, который защищает пульпу от внешних раздражителей. В этой ситуации используется метод сэндвича, когда стеклоимономерный цемент наносится непосредственно на дентин и затем покрывается полимерным композитом. До не­ давнего времени это было более эффективным сред­ ством связи полимерного композита с дентином, чем использование дентиновых адгезивов. Однако следует отметить, что быстрый прогресс отмечен и в соверше­ нствовании этих адгезивов для дентина, так что сле­ дует регулярно анализировать новые данные по этой проблеме.

Стеклоиономерные цементы и модифицированные полимером стеклоиономерные цементы

Приведенные выше данные о прокладочных материа­ лах, применимы и ко всему классу этих пломбировоч­ ных материалов. Прокладки для них вообще не требу­ ется за исключением очень глубоких полостей с угрозой микровскрытия пульпы, а в этом случае мо­ жет потребоваться цемент на основе гидроксида каль­ ция (см. раздел 2.6.).

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

Fisher FJ, McCabe JF (1978) Calcium hydroxide base materials: an investigation into the relationship between chemical structure and antibacterial proper­ ties. Br Dent J 144: 341

HiltonTJ (1996) Cavity sealers, liners and bases: current philosophies and indications for use. Oper Dent 21:4 Mahler DB, Marantz RL (1980) Clinical assessments of

dental amalgam restorations. Int Dent J 30: 327

Oilo G (1984) Early erosion of dental cements. Scand J Dent Res 92: 539

Osborne JW (1980) Dental amalgam: clinical behaviour up to eight years. Oper Dent 5: 9

Smith DC (1971) Dental cements. Dent Clin North Am IS: 3

Wilson AD (1978) The chemistry of dental cements. Chem Soc Rev 7: 265

Глава 2.5

АДГЕЗИВЫ ДЛЯ ЗМАЛИ И ДЕНТИНА

ВВЕДЕНИЕ

Создание класса адгезивов и адгезионных технологий в восстановительной стоматологии дало много преи­ муществ клинической практике, к которым можно от­ нести такие как:

•улучшение эстетики восстановления

•сохранение натуральных тканей зуба

•упрочнение ослабленной структуры зуба

•снижение краевой проницаемости

•снижение вероятности возникновения чувстви­ тельности пульпы

•расширение возможностей в восстановительной стоматологии.

Впоследние годы были разработаны и выпущены многочисленные и разнообразные адгезивы и адгези­ онные системы, многие из которых не смогли выдер­ жать проверку временем. Такие адгезивы были не спо­ собны удовлетворить весьма серьезные требования, которые предъявлялись к ним как к адгезивам для сто­ матологии. Согласно этим требованиям стоматологи­ ческие адгезивы должны:

•образовывать прочную адгезионную связь с эмалью и дентином;

•образовывать надежную адгезионную связь в ко­ роткие сроки и на продолжительное время;

•препятствовать проникновению бактерий;

•быть безопасными при использовании;

•быть простыми в применении.

Кадгезионным системам, которые выдержали проверку временем, относятся:

•Адгезионные системы для эмали, включающие технику кислотного протравливания для микроме­

ханической связи полимеров с эмалью, которые широко используются сегодня при пломбирова­ нии полимерными композитами и компомерами передних и жевательных зубов, фиксации поли­ мерными материалами мостовидных протезов, виниров и ортодонтических брекетов (скоб).

• Стеклоиономерные цементы и модифицирован­ ные полимером стеклоиономерные цементы с их способностью образовывать связь с эмалью и дентином используются в качестве прямых адге­ зивных реставраций, а также в качестве связан­ ных с дентином основ под композитные пломби­ ровочные материалы и фиксирующих цементов для непрямого восстановления.

Препараты для образования адгезионной связи с дентином имеют непростую историю. Многие из них появлялись и исчезали, но на каждой стадии своего развития их свойства совершенствовались. Можно считать, что некоторые из современных адгезивов для дентина, которые представлены на рынке, действи­ тельно выдержали испытание временем.

Вопрос о том, почему некоторые материалы и ме­ тоды долго используются в клинической практике, а другие появляются, чтобы закончить свое существо­ вание, связан с конкретными требованиями, которым должны отвечать адгезивы, а именно — образовывать связь с различными материалами (например, компо­ зитами, металлами, керамикой), а также с эмалью и дентином.

Принципы адгезии обсуждались в разделе 1.10., ас адгезионными свойствами стеклоиономерных цемен­ тов мы имели дело в разделе 2.3. Поэтому в данной главе будут рассмотрены только методы образования связи композитов и полимеров с эмалью и дентином

сприменением препаратов, обеспечивающих адгезию

кдентину.

158 ОСНОВЫ СТОМАТОЛОГИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ

гексагональную структуру (Рис. 2.5.2), затрудняющую совершенно плотную без пустот их упаковку. Прост­ ранства, остающиеся между кристаллами, заняты во­ дой и органическим материалом. Большая часть воды прочно связана в структуре эмали и не легко удаляет­ ся при высушивании. Поверхностный слой эмали имеет тенденцию содержать больше неорганического материала, чем более глубокие слои, и защищен слоем пелликулы толщиной около 1 мкм.

Техника кислотного травления

Поверхность эмали имеет неоднородную структуру, которую можно видоизменить при нанесении на нее кислотных агентов. Это было впервые обнаружено Buonocore в 1955 году. Он пришел к выводу, что при нанесении раствора фосфорной кислоты на поверх­ ность эмали она становится более способна к адгези­ онному соединению с другими материалами. Именно

СВЯЗЬ С ЭМАЛЬЮ

Структура	эмали
Эмаль является наиболее минерализованной тканью в
человеческом организме и она уникальна в том смыс­
ле, что имеет внеклеточное происхождение. Зрелая
эмаль зуба человека содержит 96% минералов,		1% ор­
ганических веществ и 3% воды по массе		(Таблица
2.5.1). Минеральная фаза состоит из миллионов мел­
ких кристаллов гидроксилапатита с формулой
Саш (Р04 )6 (ОН)2 , плотно упакованных в форме призм,
соединенных в единую структуру органической мат­
рицей. Благодаря ионному замещению (например,
фосфата) апатит эмали по соотношению С а : Р (1,6 : 1)
не соответствует чистому апатиту (2:1).
Призмы гидроксилапатита удлиненные в форме
стержней диаметром в пределах 5 мкм. В поперечном
сечении они напоминают форму замочной скважины,
с головкой и хвостом. Располагаются призмы перпен­
дикулярно поверхности зуба (Рис. 2.5.1).			Рис. 2.5.2. Структура и упаковка кристаллов апаша
Кристаллы	гидроксилапатита имеют уплощенную		эмали

в это время и была разработана техника кислотного травления для обеспечения связи композитных плом­ бировочных материалов с эмалью. Результатом кис­ лотного травления является увеличение шероховатос­ ти поверхности эмали на микроскопическом уровне (Рис. 2.5.3) и повышение поверхностной энергии, улучшающей ее смачиваемость (см. ниже).

Основной недостаток композитов заключается в том, что сами они не обладают адгезионными свой­ ствами по отношению к тканям зуба, поскольку поли­ меры неполярны. Модификация поверхности эмали кислотным протравливанием позволяет образоваться настолько тесной микромеханической связи между эмалью и полимерным компонентом композита, нас­ колько удается достичь межмолекулярного взаимо­ действия между ними.

Это открытие позволило создать широкую гамму стоматологических технологий, в числе которых — герметизация фиссур, непосредственное приклеива­ ние ортодонтических брекетов, фиксация мостовидных протезов и тонких облицовок — виниров. Много исследований было посвящено изучению взаимодей­ ствия между протравленной эмалью и полимерами, благодаря которым в настоящее время техника кис­ лотного травления является составной частью восста­ новления зубов с использованием композитов.

Как уже упоминалось, нанесение достаточно силь­ ного кислотного раствора (такого, как фосфорная кислота) на эмаль зубов изменяет свойства ее поверх­ ности. Это происходит двумя путями, а именно:

I. Процесс травления увеличивает шероховатость поверхности эмали. При нанесении на нее фос­ форной кислоты инициируется кислотно-основ­ ная реакция, при которой гидроксилапатит пере­ ходит в раствор и, при этом могут развиваться различные изменения локального характера. В частности, отмечается растворение призм по пе­ риферии (Рис. 2.5.3) и в их центральной части. Кроме того, образуются участки беспризменной структуры эмали. Схематически модель травле­ ния показана на Рис. 2.5.4. Суммарный эффект указанных изменений поверхности эмали приве­ дет к увеличению ее шероховатости и, соответ­ ственно, к увеличению площади адгезионного со­ единения. В этом случае появляется возможность образования связи с изменившейся структурой поверхности на основе микромеханического вза­ имного сцепления. Шероховатость поверхности обеспечивает дополнительное преимущество, состоящее в том, что увеличивается площадь для возможного соединения за счет механизмов хи­ мической адгезии, даже если только за счет вто­ ричных химических связей.

2. Кислота обладает эффектом повышения поверх­ ностной энергии эмали путем удаления загрязне­

А Д Г Е З И ВЫ ДЛЯ Э М А Л И И ДЕНТИНА

159

ний с ее поверхности. Это обеспечивает лучшую смачиваемость эмали адгезивом (см. раздел 1.10.). Типичная величина поверхностного натяжения полимерного адгезива составляет 34-38 мДж/м2. Необработанная эмаль имеет более низкую энер­ гию по сравнению с этими значениями, и, таким образом, не создаются условия для хорошего сма­ чивания. Обычно поверхность эмали покрыта сло­ ем пелликулы, которая имеет крайне низкое зна­ чение поверхностной энергии (28 мДж/м2). Этот слой удаляют кислотой, и в результате, открывает­ ся подлежащая поверхность эмали с ее высокой энергией поверхности (42 мДж/м2). Пока эта пове­ рхность, обладающая высокой энергией, будет ос­ таваться сухой, полимер сможет хорошо соеди­ няться с ней. Микромеханическое взаимное сцепление обеспечит прочную связь полимера с эмалью. Таким образом, по своей сути адгезия по­ лимера к эмали, после ее кислотного травления, носит механический характер.

Клинические аспекты

Сочетание повышенной шероховатости поверхности и увеличенной способности к смачиванию ее полиме­ ром, вызванные кислотным протравливанием эмали, обеспечивают прочную ее связь с композитом. Одна­ ко, как и при любой кажущейся на первый взгляд простой технологии, могут допускаться ошибки при ее выполнении до тех пор, пока врач не станет строго выполнять все правила для обеспечения надежной связи. Различают несколько стадий для проведения кислотного протравливания, которые можно обозна­ чить следующим образом:

•выбор пациента;

•очистка эмали;

•нанесение травящего состава.

Выбор пациента

Первое правило в достижении хорошей адгезивной связи состоит в том, что соответствующие поверхнос­ ти должны быть свободными от загрязнений. При на­ личии на них микроскопических остатков воды или слюны, добиться получения прочной связи будет не­ возможно. Высокополярная природа поверхностных загрязнений не позволит неполярному полимеру тес­ но соприкасаться с поверхностью эмали.

Лучшим методом предупреждения загрязнения поверхности эмали является применение коффер­ дама, а в тех случаях, когда коффердам использо­ вать невозможно, применение адгезивных техноло­ гий для восстановления зубов вообще не рекомендуется.

Техника кислотного травления не рекомендуется

160ОСНОВЫ С Т О М А Т О Л О Г И Ч Е С К О Г О М А Т Е Р И А Л О В Е Д Е Н И Я

ибудут препятствовать смачиваемости поверхности эмали полимером.

Завершается процесс очистки тщательным промы­ ванием водой и высушиванием участка травления эмали.

Нанесение травящего состава

Рис. 2.5.3. СЭМ поверхности эмали после протравлива­ ния 3 5 % раствором фосфорной кислоты в течение 40 с

Рис. 2.5.4. Влияние фосфорной кислоты на эмаль с уда­ лением периферической и центральной частей призм

также к использованию у пожилых и тяжело больных пациентов и у детей с повышенной эмоциональной чувствительностью.

Технику кислотного протравливания не следует пытать­ ся проводить у пациентов, для которых эта процедура может занимать слишком много времени.

Очистка эмали

Как и с любыми другими адгезионными соединени­ ями очень важно, чтобы поверхность эмали, покры­ тая слоем пелликулы и, возможно, зубным налетом была тщательно очищена до начала процесса трав­ ления.

Если этого не сделать, то полимер эффективно вступает в связь с загрязнениями, а не с эмалью. Очистку эмали лучше всего проводить взвесью пемзы и воды со щеткой примерно в течение 30 секунд. Сле­ дует избегать использования профилактических паст, рекомендованных различными производителями, поскольку они могут содержать в своем составе масла, которые остаются на поверхности эмали после чистки

Большое количество исследований было посвящено поиску и оценке наиболее эффективного метода протравливания поверхности эмали.

После высушивания поверхности эмали и надле­ жащего изолирования зуба от слюны, водный раствор фосфорной кислоты в качестве травящего состава на­ носится на эмаль ватным тампоном. Следует заме­ тить, что между эффективностью протравливания и концентрацией фосфорной кислоты существует об­ ратная зависимость. Высокие ее концентрации менее эффективны для получения требуемого характера травления. Оптимальными оказались концентрации в пределах 30-40%. Избыточно высокие концентрации фосфорной кислоты вызывают слабые изменения по­ верхности эмали, вероятно, потому, что недостаточ­ ное присутствие воды и быстрая ее реакция с побоч­ ными продуктами, замедляют скорость растворения минералов эмали. Поэтому, раствор фосфорной кис­ лоты, поставляемый в наборе цинк-фосфатного це­ мента, не рекомендуется к использованию, так как он имеет чрезмерно высокую концентрацию кислоты (приблизительно 65%).

Важно, чтобы поверхность эмали не протиралась во время травления, так как эмалевые призмы, кото­ рые начинают выступать над поверхностью, очень хрупкие и могут ломаться при малейшей нагрузке. Протирающее движение приведут к разлому призм, а бороздки и трещины для образования полимерных тя­ жей будут закрыты их обломками.

Важно также чтобы остатки фосфорной кислоты и все продукты реакции, образовавшиеся во время про­ цесса травления, были тщательно удалены. К сожале­ нию, часто эта процедура выполняется небрежно, тог­ да как для полного вымывания кислоты требуется интенсивное орошение участка травления большим количеством воды. После этого необходимо высуши­ вание (не менее 20 секунд) до получения абсолютно сухой поверхности. Если для изоляции зуба использу­ ются ватные тампоны, их следует заменить для обес­ печения сухого поля.

Поскольку вода является высокополярным веществом, то неполярный полимер не соединится с влажной по­ верхностью эмали.

Удаление влаги при высушивании участка прот­ равленной эмали увеличит смачиваемость поверхнос­ ти полимером и позволит ему легко заполнять мик­ ропространства, образовавшиеся в процессе травления. Важно, чтобы воздушная струя пистолета, используемого для высушивания, не содержала масла и воды. Протравленная и высушенная эмаль должна иметь тускло-белый цвет, напоминающий иней.

Нанесение ненаполненных полимеров

Когда полимер наносят на сухую и хорошо протрав­ ленную поверхность эмали, он легко заполняет все неровности поверхности и образует полимерные тя­ жи, которые проникают в эмаль на глубину до 30 мкм. Это дает очень эффективную связь микромеханичес­ кого взаимосцепления.

Большинство специалистов рекомендуют нано­ сить на поверхность эмали полимер с низкой вяз­ костью (т.е. либо ненаполненный Бис-ГМА, либо один из многих полимерных адгезивов для дентина) до внесения композита. Смысл применения такого промежуточного полимера-адгезива в том, что низкая вязкость адгезионного агента обеспечивает лучшее проникновение в микроскопические пространства протравленной эмали, чем это может быть достигнуто при прямом нанесении композита.

Смачиваемость эмали полимерным композитом и ненаполненным полимером низкой вязкости одина­ ково хорошая, но высокая вязкость композитов пре­ пятствует равномерному растеканию его по поверх­ ности эмали. Кроме того, его высокая вязкость мешает образованию тяжей за счет затекания в мик­ ропространства эмали и вызывает образование воз­ душных включений. Это имеет двоякое последствие: создаются зоны ингибирования процесса отвержде­ ния полимера и формируется пограничный дефект, который может быть причиной последующего разру­ шения связи.

Прочность связи или адгезионная прочность

При четком соблюдении техники травления эмали, обеспечивается прочная связь между эмалью и компо­ зитом.

Она настолько эффективна, что отделить полимер от эмали практически невозможно. Однако это не оз­ начает, что неудач, связанных проблемой связи эмали с пломбировочным материалом не бывает. При этом очень важно установить причины ее нарушения и та­ ким образом определить наиболее слабое звено в адге­ зионном соединении.

А Д Г Е З И ВЫ Д Л Я Э М А Л И И ДЕНТИНА

161

Клиническое значение

Если нарушение связи произошло вдоль адгезионной границы между эмалью и полимером, то это указывает на загрязнение поверхности эмали до внесения поли­ мера.

АДГЕЗИОННОЕ СОЕДИНЕНИЕ С ДЕНТИНОМ

Структура дентина

Дентин включает в себя примерно 70% неорганичес­ ких веществ, 20% — органического материала и 10% воды (Таблица 2.5.1). Неорганический материал в ос­ новном представлен гидроксилапатитом, органичес­ кий — преимущественно коллагеном. Характерной особенностью дентина является наличие в нем ден­ тинных канальцев, проходящих по всей его толще. Наличие этих канальцев делает дентин проницаемым для медикаментов, химических веществ и токсинов, которые могут достигать пульпы зуба и вызывать ее повреждения.

Неоднородный состав дентина делает его особен­ но трудным субстратом для образования адгезионной связи. Второй проблемой является различный уровень давления между пульпой и дентином на дне кариоз­ ной полости, вызывающий истечение жидкости из дентинных канальцев. Это обстоятельство делает не­ возможным добиться полного высушивания полости. С другой стороны, избыточное высушивание денти­ на может привести к необратимому повреждению пульпы.

П р и эрозивных поражениях, поверхностный слой дентина обычно склерозируется, нередко он покрыт зубным налетом, и, возможно, камнем. Важ­ но, чтобы эти отложения были удалены до создания адгезионного соединения с дентином с помощью пемзы и воды. Кроме того, поверхность дентина мо­ жет быть также покрыта слоем разрушенного денти­ на, известного под названием смазанного слоя (Рис. 2.5.5).

Смазанный слой состоит в основном из желатиноподобного коагулированного белка толщиной 0,5-5 мкм, как правило, загрязненного микроорганизмами, участвовавшими в кариозном процессе. Проблемы образования связи с дентином можно суммировать следующим образом:

• дентин является гидрофильным, в то время как большинство адгезивов — гидрофобны;

162 ОСНОВЫ СТОМАТОЛОГИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ

Рис. 2.5.5. СЭМ смазанного слоя дентина

•дентин является живой тканью;

•дентин содержит как неорганические, так и орга­ нические вещества;

•дентин покрыт смазанным слоем.

Компоненты адгезивов для дентина

Образование адгезионного соединения с дентином предполагает использование праймеров и связываю­ щих веществ, как это обсуждалось в главе 1.10. Адге­ зионные системы для дентина содержат три важных компонента:

•праймер;

•связывающее вещество;

•герметик.

Однако в стоматологической литературе встреча­ ется название праймеры, которым обозначают конди­ ционеры для дентина, состоящие из набора кислот, с помощью которых модифицируют поверхность и свойства дентина. Связывающие вещества — это именно те компоненты, которые обеспечивают прик­ леивание или адгезию к дентину, и они известны в стоматологической литературе и в производстве под названием праймеры. Функция герметика — запол­ нять дентинные канальцы и герметизировать поверх­ ность дентина, создавая поверхностный слой, содер­ жащий метакрилатные группы, который обеспечит связь с полимером композита. Этот компонент назы­ вают по-разному: клей, полимер или адгезив. Пос­ ледний термин особенно вводит в заблуждение, так как на самом деле адгезию обеспечивает связываю­ щее. Путаница в терминологии для различных ком­ понентов адгезионных систем для дентина вносит до­ полнительные трудности для п о н и м а н и я других, часто использующихся терминов. Поэтому, чтобы бо­

лее не осложнять эту проблему, в дальнейшем, при обсуждении этих препаратов мы будем использовать терминологию, которая наиболее часто используется в стоматологической литературе — дентинные конди­ ционеры, праймеры и герметики1. Позже мы обсу­ дим, возможные комбинации этих разных компо­ нентов, облегчающих их использование в клинике.

Роль кондиционера, праймера и герметика для дентина

К о н д и ц и о н е р д е н т и н а

Основное назначение дентинных кондиционеров сос­ тоит в модификации смазанного слоя, образующегося на дентине в процессе препарирования полости или в результате использования абразивных паст. Одной из главных отличительных черт адгезионных систем для дентина является большое разнообразие кондиционе­ ров, которые использовали в течение многих лет. Они включали малеиновую кислоту, ЭДТА, щавелевую, фосфорную и азотную кислоты. Все эти препараты яв­ ляются кислотами, и они в различной степени, моди­ фицировали смазанный слой дентина. Нанесение кис­ лоты на поверхность дентина вызывает кислотно-основную реакцию с гидроксилапатитом. Это приводит к его растворению, в результате чего отк­ рываются дентинные канальцы, и образуется демине­ рализованный поверхностный слой дентина обычно глубиной 4 мкм (Рис. 2.5.6). Чем сильнее была кисло­ та, тем более выражен получаемый эффект. Так, для ЭДТА, который обладает мягким кислотным действи­ ем, характерно только частичное раскрытие канальцев (Рис. 2.5.7), в то время как при воздействии азотной кислоты, наблюдается их интенсивное раскрытие (Рис. 2.5.8). Этот эффект схематически представлен на поперечном срезе дентина на Рис. 2.5.9.

Некоторые из дентинных кондиционеров могут содержать в своем составе глутаровый альдегид, также предназначенный для модификации дентина. Он хо­ рошо известен как сшивающий агент для коллагена и широко используется для дубления шкур в производ­ стве кожи. Процесс поперечной сшивки создает более прочный дентинный субстрат, улучшая прочность и стабильность коллагеновой структуры. Существуют некоторые опасения при использовании глутарового альдегида, основанные на ряде наблюдений в другш областях его применения, свидетельствовавших о тканевом некрозе.

' В отечественной литературе термин герметик применяется для обозначения материалов для изолирующих покрытий углубленийi фиссур поверхности жевательных зубов с целью профилактики кариеса. В адгезионных системах или наборах для дентина этот ж

териал обычно называют адгезив.

Праймеры

Роль праймера состоит в его действии как адгезива в составе препаратов для соединения с дентином, так как он представляет средство, обеспечивающее соеди­ нение гидрофобных композитов и компомеров с гид­ рофильным дентином. Таким образом, праймеры действуют как посредники и состоят из бифункцио­ нальных мономеров, растворенных в соответствую­ щем растворителе. Бифункциональный мономер фак­ тически является модификатором, который способен соединяться с двумя различными материалами. Эта ситуация аналогична применению аппретов для обра­ ботки стеклянных наполнителей в композитах, где в качестве аппретов используется силан (см. главу ПО.). Общая формула модификатора в дентинных праймерах приведена ниже:

Метакрилатная группа (М) — Разделительная группа (S) — Реакционная группа (R)

M - S - R

Метакрилатная группа (М) способна взаимодей­ ствовать со связующим в полимерных композитах и образовывать прочную ковалентную связь. Другими словами, метакрилатная группа должна служить на­ дежным средством для сополимеризации с мономе­ рами композита.

Разделительная группа (S) должна обеспечивать необходимую гибкость молекулам аппрета, создавая условия для проявления химической активности реак­ ционных групп. Если эта молекула слишком жесткая (из-за ограничений ее пространственного строения), у нее может отсутствовать способность реакционной группы найти наиболее выгодную конформацию для взаимодействия, что приведет в лучшем случае к нару­ шениям механизма связи, а в худшем к тому, что для связи будет доступно только ограниченное число мест.

Реакционные группы (R) являются подвесными или концевыми полярными группами. Ряд поляр­ ных функциональных групп приведен в Таблице 2.5.2. Полярность связи является следствием асим­ метричного распределения в ней электронов. Реак­ ции между полярными молекулами происходят в ре­ зультате действия сил п р и т я ж е н и я между положительными и отрицательными их зарядами (см. раздел 1.З.). Таким образом, подвесные и конце­ вые полярные группы в аппрете могут взаимодей­ ствовать с подобными полярными молекулами в дентине, такими как гидроксильные группы апатита и аминогруппы коллагена. Притяжение может но­ сить чисто физический характер, но иногда оно приводит к образованию химической связи. Приро­ да такой реакционной группы определяет с чем мо-

А Д Г Е З И В Ы Д Л Я Э М А Л И И ДЕНТИНА

163

жет образовываться связь — с апатитом дентина или с коллагеном. В некоторых случаях могут быть вов­ лечены обе связи.

И хотя все аппреты, используемые в составе дентинных праймеров, содержат полярные реакционные группы, они могут меняться от одного препарата к другому. Все они предназначены для образования прочной связи с дентином, но производители и иссле­ дователи еще не нашли наилучший состав праймера.